Gravitatsion potentsial energiya va elastik potentsial energiya
Gravitatsion potentsial energiya va elastik potentsial energiya mexanikada muhokama qilinadigan ikkita muhim miqdordir. Ushbu maqolada ularning ta'riflari, o'xshashliklari va farqlari nima ekanligini solishtirish va solishtirishga harakat qilinadi.
Gravitatsion potentsial energiya nima?
Gravitatsion potentsial energiyani tushunish uchun tortishish sohalari bo'yicha ma'lumot talab qilinadi. Gravitatsiya har qanday massa tufayli yuzaga keladigan kuchdir. Massa tortishish uchun zarur va etarli shartdir. Har qanday massa atrofida aniqlangan tortishish maydoni mavjud. Bir-biridan r masofada joylashgan m1 va m2 massalarni oling. Bu ikki massa orasidagi tortishish kuchi G.m1.m2/r2, bu erda G universal tortishish doimiysi. Salbiy massalar mavjud bo'lmagani uchun tortishish kuchi har doim jozibali bo'ladi. Hech qanday itaruvchi tortishish kuchlari yo'q. Shuni ta'kidlash kerakki, tortishish kuchlari ham o'zaro. Bu degani, m1 ning m2 ga ta'sir qiladigan kuchi teng va m2 ning m1 ga ta'sir qiladigan kuchiga qarama-qarshidir. Nuqtadagi tortishish potentsiali uni cheksizlikdan berilgan nuqtaga olib kelganda birlik massasi ustida bajarilgan ish miqdori sifatida aniqlanadi. Cheksizlikdagi tortishish potentsiali nolga teng va bajarilishi kerak bo'lgan ish miqdori manfiy bo'lgani uchun tortishish potentsiali har doim manfiy bo'ladi. Ob'ektning tortishish potentsial energiyasi deb, ob'ekt cheksizlikdan ko'rsatilgan nuqtagacha olinganda, ob'ektda bajarilgan ish sifatida aniqlanadi. Bu shuningdek, tortishish potentsiali va ob'ektning massasi mahsulotiga teng. Jismning massasi har doim ijobiy va har qanday nuqtaning tortishish potensiali manfiy bo'lgani uchun, har qanday jismning tortishish potensial energiyasi ham manfiy bo'ladi.
Elastik potentsial energiya nima?
Elastiklik materiyaning juda foydali xossasidir. Bu tashqi kuchlar olib tashlanganidan keyin materiallarning asl shakliga qaytish qobiliyatidir. Elastik tayoqni cho'zilgan holda ushlab turish uchun zarur bo'lgan kuch tayoqning cho'zilgan uzunligiga proportsional ekanligi kuzatiladi. Proportsionallik konstantasi bahor konstantasi deb ataladi va k yordamida belgilanadi. Bu bizga F=-kx tenglamani beradi. Minus belgisi x ning kuchga teskari yo'nalishini bildiradi. Elastik potentsial energiya - elastik jismni ma'lum x uzunlikka cho'zish uchun zarur bo'lgan ish miqdori. F(x)=kx kuch ta’sir qilganligi uchun bajarilgan ish F(x) ning dx ga nisbatan noldan x gacha integrallashiga teng, ya’ni kx2 ga teng. /2. Demak, potensial energiya kx2/2. Shuni ta'kidlash kerakki, novda uchiga biriktirilgan har qanday jismning potentsial energiyasi ob'ektning massasiga emas, balki faqat prujina konstantasiga va cho'zilgan uzunlikka bog'liq.
Gravitatsion va elastik potentsial energiya oʻrtasidagi farq nima?
• Gravitatsion potentsial energiya har doim salbiy, elastik potentsial energiya esa har doim ijobiy.
• Gravitatsion potentsial energiya jismning massasiga bog'liq, lekin elastik potentsial energiya massaga bog'liq emas.
